[发明专利]一种基于单片机直流伺服驱动智能滑行灯系统和方法

权利要求书

1.一种基于单片机直流伺服驱动的智能滑行灯系统，包括飞机起落架上安装的左灯罩(1)和右灯罩(2)，其特征在于：所述左灯罩(1)和右灯罩(2)分别通过传动机构与电磁离合器装置(6)吸合，所述电磁离合装置(6)通过直流伺服电机与单片机控制器连接，所述单片机控制器与传感装置连接。

2.根据权利要求1所述的基于单片机直流伺服驱动的智能滑行灯系统，其特征在于：所述传动机构包括与灯罩连接的第一锥齿轮(4)，所述第一锥齿轮(4)与第二锥齿轮(5)啮合，所述第二锥齿轮(5)一侧的端面与压盘(3)对应，所述压盘(3)通过弹簧(8)与电磁离合装置(6)连接；所述电磁离合装置(6)由单轴离合器和双轴离合器固连组成，所述双轴离合器的其中一轴与直流伺服电机的输出轴固定连接。

3.根据权利要求1所述的基于单片机直流伺服驱动的智能滑行灯系统，其特征在于：所述直流伺服电机与电磁离合装置(6)之间设置有齿轮减速器(9)，所述传感装置包括安装在飞机起落架减震柱上的前轮转角传感器、安装于轮轴轴套端部的滑行速度传感器、安装在齿轮减速器(9)输出轴上的光电编码器。

4.根据权利要求3所述的基于单片机直流伺服驱动的智能滑行灯系统，其特征在于：所述前轮转角传感器、滑行速度传感器为光电式传感器。

5.一种基于单片机直流伺服驱动智能滑行灯的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在单片机上烧录转角模型模块，根据预设前轮转角δ和速度v确定滑行灯理论转角θ；

(2)通过光电编码器测得飞机的实际角位移；

(3)根据滑行灯理论转角θ和飞机的实际角位移求得转角误差e和误差变化率ec，以此作为模糊PID控制模块的输入；

(4)单片机输出的数字信号经过D/A转换和PWM功率放大器与直流伺服电机连接，将输出的数字信号转化为具有不同时间占空比的电压信号，对直流伺服电机调速。

6.根据权利要求5所述的基于单片机直流伺服驱动智能滑行灯的方法，其特征在于：所述转角模型模块中的转角模型为：其中，H为飞机前轮与主机轮的距离，R为转弯半径。

7.根据权利要求5所述的基于单片机直流伺服驱动智能滑行灯的方法，其特征在于：滑行灯理论转角S＝S1+S2+S3，S2＝v₀t₀；S3为最低视线距离；

其中，S为停机视距，v₀为制动前的滑行速度，μ为滑行道道面摩擦系数，g为重力加速度。

8.根据权利要求7所述的基于单片机直流伺服驱动智能滑行灯的方法，其特征在于：所述的最低视线距离为15m。

9.根据权利要求5所述的基于单片机直流伺服驱动智能滑行灯的方法，其特征在于：模糊PID控制模块的输入值e和ec的模糊论域为[-3,3]。

10.根据权利要求5所述的基于单片机直流伺服驱动智能滑行灯的方法，其特征在于：预设前轮转角δ为10°-70°，速度v为2.8-5.6m/s。